VDD デジタルレーザ振動計 - アプリケーション

精密スピンドルの反復性および非反復性振れ

これは常に非常にむずかしい使い方になります。というのは、ハブ表面の仕上げによりスピンドルの全体的な変位が変調し、同時にスピンドルの角速度に小さな変化が3つ生じるからです。NRROは、DCと20 kHzとの間で全体ノイズが極端に低いLDVセンサを必要とします｡

図1 スピンドルの振れの測定
回転するハードディスクメディアの振れ測定 アナログLDVシステム（図2上部画像）とデジタルVDD LDVシステム（図3下部画像）についてのノイズフロアの比較

共振試験アプリケーション

アクチュエータおよびHGAについて周波数応答試験を行う場合、ユーザは必ずLDVと2チャンネルFFTアナライザを購入しなければなりません。現在ポリテック社は、LDVもアナライザもお徳用のパッケージとして品揃えしており、製品のサポートもしています｡

トラック追跡中のスライダ変位の測定

研究者は、スライダの高精度の時間ドメイン変位履歴（オフトラック方向の）に関心を示しています。アナログLDVシステムの広帯域ノイズは、この用途の場合一般的にかなり高くなります。デジタルLDVのS/N比は、これらの測定に対して1桁または2桁改善されます。したがって、追加の入力チャンネルを使って、正確なスライダの動的位置と位置誤差信号(PES)とを直接比較することが可能です。複数の異なった発信源からのPESに対する寄与率がこのようにして明らかになります。たとえば、ねじりHGA共振、空気軸受共振、Eブロック対称および非対称共振、空気流れによる励起、スライダからの種々の剛性揺動モード等。

ヘッド・メディアインタフェースの検討

デジタルLDVの高分解能仕様により、種々の実験条件のもとでヘッド・メディアインタフェースの運動について非常に精度の高い測定ができます｡たとえば、メディアをある仕様で使う場合、種々の走行高さでスライダに何が起こるかを知るのは非常に重要です。現在のメディア製品では、今日出荷されるメディアの平均表面粗さおよび微小うねりは、高さ約5～10 nmで、lは100 μmのオーダです（粗さ平均）。ヘッドの走行高さが4 nmの場合と7 nmの場合とでは、トラック追従状態のスライダの動的挙動はまったく異なったものになります。

磁気ピックアップを改善するためにスライダを約4 nmで走行させたい場合でも、このような走行高さにおける共振は、走行高さ7 nmの共振に比較して支配的になるので、その特定の製品に対する動力学的観点からは7 nmがベストです。このようにして技術者は、特定のメディア製品の指定のHGAおよびスライダの構成の特性を把握することができます。これに満足できない場合、技術者は、他の製品の組み合わせについて測定し、それらをデジタルLDVで評価してもよいでしょう。この文書は、指定のファイル製品に対する指定のHGA、スライダおよびメディアの組み合わせを選定する手助けをします。こうすれば最終的に位置決め不良のエラーが最小になるでしょう。

垂直方向および接線方向のスライダの運動についても類似の結果を得ることができます｡この運動は位相データ転送エラーに関係することになります。デジタルLDV分解能は、スライダの揺動およびねじりモードを十分高い分解能で検出するために必要です。これらのモードはヘッドとメディアとが接触する事態になったときに発生します。さらにまた、スライダの揺動とねじりとのモードの振幅はスライダのスキュー角度の関数になります。スライダの中央、先端および後端のいずれで測定してもこのような結果が得られます。

	7 nm（上部画像）および4 nm （下部画像）におけるスライダの共振、デジタルLDV手法を使って測定した面外走行高さ
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加速度計、加振機およびその他のセンサの校正

デジタルLDVは、直接的な高精度の位相復調を数学的に行うことによって、絶対的に校正された機械振動信号を発生させます。VDD-650は、最初に市販したLDVシステムで、ISO規格による一次校正としての使用についてPTBの認定を受けています。このPTBからの認定は、標準光学ヘッドのみに適用されます。VDD-650デジタルLDVは、PTBによって誤差£ 0.1%かつ線形性最高20 kHzと認定されています｡

あるVDDシステムの、PTB（ドイツ国立物理工学研究所）で測定された公称振動値からの相対偏差